桤叶唐棣米酒的酿造及抗氧化性研究

张卓睿，郝闯，李玲，姜贵全，孟庆繁，毛迪锐*

（北华大学林学院，吉林吉林132013）

桤叶唐棣米酒的酿造及抗氧化性研究

张卓睿，郝闯，李玲，姜贵全，孟庆繁，毛迪锐*

（北华大学林学院，吉林吉林132013）

以桤叶唐棣和糯米为主要原料，研制一种新型复合米酒。采用酒精度、感官评分和花色苷含量为综合评定指标，考察了桤叶唐棣添加量、加曲量、发酵时间和发酵温度对复合米酒的影响情况，并在单因素试验的基础上进行正交试验分析，确定了复合米酒的最佳工艺参数为：桤叶唐棣添加量40%、加曲量1.0%、发酵时间4 d、发酵温度28℃。按此工艺条件制得的桤叶唐棣米酒酒精度为（10.5±0.37）%vol，感官评分为90分，花色苷含量为67.52 mg/L。通过抗氧化试验，验证了桤叶唐棣米酒具有较强的DPPH自由基清除能力和还原能力，抗氧化性较好。

桤叶唐棣；米酒；花色苷；酿造工艺；抗氧化性

桤叶唐棣（Amelanchier alnifolia）是蔷薇科唐棣属落叶小乔木或灌木，其果实为梨果状浆果，营养丰富，钙含量较高，亦称高钙唐棣[1]。桤叶唐棣果实中还含花色苷、绿原酸等活性成分，具有抗氧化[2]、抗炎[3]、降血脂[4]、预防癌症[5]、降糖尿[6]等功效，可用于临床的辅助治疗。目前国内关于桤叶唐棣的研究主要集中于引种栽培方面，而关于其果实及功效成分的开发利用还鲜见相关报道[7]。糯米酒是我国传统的酿造食品，具有风味清新、营养丰富等特点，深受广大消费者喜爱。近年来随着健康饮食观念的日益加深，糯米酒越来越受到人们的欢迎，并由此催生了各种改良型糯米酒[8]，如田亮等[9]研发的野木瓜糯米酒，张军合等[10]研制的红枣糯米酒，孙军涛等[11]研制的火龙果糯米酒，黄瑶等[12]研究的罗汉果糯米酒，朱英莲[13]研发的雪梨糯米酒，黄和升等[14]研制的黑莓发酵米酒等。但是，目前国内外还少有利用桤叶唐棣和糯米复配制成混合发酵酒方面的报道。

本试验以桤叶唐棣与糯米为主要原料，研制一种新型混合发酵米酒，采用单因素试验及正交试验优化发酵工艺条件，并考察米酒清除DPPH自由基及还原力，探讨其体外抗氧化活性，以期拓展桤叶唐棣的开发思路，为其深加工及开发利用奠定理论和技术支撑。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

桤叶唐棣：采于蛟河试验林场，经清洗、预冷后放入冰箱内冷冻贮藏；糯米：市售；苏州蜜蜂甜酒曲：苏州粮油食品有限公司；张裕解百纳干红葡萄酒（特选级）：市售；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：美国Sigma公司；维生素C（vitamin C，VC）：天津市北辰方正试剂厂；磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、铁氰化钾、三氯乙酸、三氯化铁（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

磷酸盐缓冲液（phosphate buffer solution，PBS）的配制：称取16.15 g Na2HPO4·2H2O与4.9 g KH2PO4·3H2O用去离子水溶解后定容至500 mL。

1.2仪器与设备

SPX-2500S-Ⅱ型生化培养箱：上海新苗医疗器械制造有限公司；LDZX-40Ⅱ型立式自动电热压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；RHB80手持折光仪：泰斯特仪器有限公司；YP-5108电动食品加工机：慧溪市宇普电器有限公司；HH-2数显恒温水浴锅：江苏省金坛市科技仪器有限公司；JH722S型可见分光光度计：上海菁华仪器有限公司。

1.3试验方法

1.3.1桤叶唐棣米酒酿造工艺流程

1.3.2操作要点

（1）桤叶唐棣的预处理

选择成熟度好、颜色紫红、无病虫害、无腐烂、没有机械损伤的桤叶唐棣果，清洗，破碎，并添加40 μg/L左右的二氧化硫。

（2）糯米的清洗、浸泡、蒸煮

挑选米粒饱满、洁白的糯米，淘洗2～3次，加入3倍的清水浸泡20～22 h后，捞出，投入蒸锅中蒸制20 min，取出摊开冷却。

（3）拌曲发酵

以熟糯米计，将1%酒曲、40%唐棣果和其混合均匀，压实、做窝、密封，在28℃的条件下发酵4 d。

（4）榨酒、澄清

用滤布将发酵好的酒液固液分离，分离出的液体冷藏静置澄清10 d左右，即得米酒成品。

1.3.3测定方法

总糖、总酸、酒精度参照国标GB/T 13662—2008《黄酒》中的方法进行测定；花色苷含量采用pH示差法[15]；感官评定请10位同学根据感官评分标准，就产品的色泽、风味和口感进行打分，满分100分，取其平均值作为最终结果，评分标准见表1。

表1　桤叶唐棣米酒感官评分标准Table 1　Sensory evaluation standards ofA.alnifoliarice wine

1.3.4发酵条件优化单因素试验

以酒精度、感官评分和花色苷含量为评定指标，分别考察了桤叶唐棣添加量（20%、30%、40%、50%、60%），酒曲添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%），发酵时间（1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d）和发酵温度（25℃、28℃、30℃、32℃、35℃）4个因素对复合米酒品质的影响。

1.3.5发酵条件优化正交试验

在单因素的基础上，以唐棣果添加量，加曲量，发酵时间，发酵温度为试验因素，进行4因素3水平L9（34）的正交试验分析，因素与水平见表2。

表2　发酵条件优化正交试验因素与水平Table 2　Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

1.3.6抗氧化活性实验

（1）DPPH自由基清除率的测定

清除DPPH自由基能力的测定参照范雯谡等[16]的方法。将桤叶唐棣米酒分别稀释0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL添加2 mL的0.2 mol/L DPPH，20℃条件下反应30 min后，于波长517 nm处测其吸光度值，用稀释相同倍数的张裕干红葡萄酒和100 mg/L VC作对照品，DPPH自由基清除率计算公式如下：

（2）还原力的测定

还原力测定采用普鲁士蓝法[17]。桤叶唐棣米酒分别稀释0、1、2、4、8、10倍，各取1 mL于比色管中，加入2 mL PBS缓冲溶液和2 mL 0.25%铁氰化钾溶液，60℃水浴25 min后，加入1 mL 9%三氯乙酸溶液，冷却至室温，分别取1 mL到2个比色管中，一支加入1.6 mL 0.05%三氯化铁后蒸馏水定容至10 mL，另一支直接蒸馏水定容作为空白。用稀释相同倍数的张裕干红葡萄酒和100 mg/L VC作对照品。室温下静置20 min后，于波长691 nm处测定其吸光度值。用吸光度值反映米酒还原力，吸光度值越大，说明米酒还原力越大。

2　结果与分析

2.1桤叶唐棣添加量对复合米酒的影响

不同桤叶唐棣添加量所得复合米酒的感官指标、酒精度及花色苷含量变化见表3。

由表3可知，当桤叶唐棣添加量在20%～40%时，复合米酒的感官评分随着桤叶唐棣添加量增加逐渐升高，并在添加量为40%时达到最大值76分，此时米酒酒精度也升高至峰值9.0%vol；当桤叶唐棣添加量＞50%以后，所得米酒涩味加重，感官评分有所下降，而其酒精度基本保持不变，维持在9.0%vol左右。由表3亦可看出，当桤叶唐棣添加量≤40%时，发酵前后花色苷损失相对较小，低于7.81 mg/L，而添加量＞50%以后，花色苷损失量增大，最高达到35.64 mg/L。因此，综合考虑几个指标，选择适宜的桤叶唐棣添加量为40%。

表3　桤叶唐棣添加量对米酒品质的影响Table 3　Effect ofA.alnifoliaaddition on the rice wine quality

2.2加曲量对复合米酒的影响

加曲量对复合米酒感官指标、酒精度及花色苷含量的影响见表4所示。

表4　加曲量对米酒品质的影响Table 4　Effect of liqueur koji addition on the rice wine quality

由表4可知，当加曲量在0.2%～0.8%时，发酵底物趋于充分发酵，酒精度由6.5%vol升至9.0%vol，感官评分亦随之增加，并在加曲量为0.8%时达到最大值72分；当加曲量＞0.8%以后，底物已发酵完全，酒精度保持在9.0%vol左右不再增加，而产品却因发酵过度出现了苦、涩等不良风味，感官评分下降。不同加曲量对米酒中花色苷含量无显著性影响，基本保持在65.24 mg/L左右。因此，综合衡量各项指标，确定较适宜的加曲量为0.8%。

2.3发酵时间对复合米酒的影响

发酵时间对复合米酒感官指标、酒精度及花色苷含量的影响见表5所示。

发酵时间过短，糖分未能充分转化为乙醇，酒精度较低，而发酵时间过长，又会使底物消耗过多，产品品质下降。由表5可知，随着发酵时间的延长，复合米酒的酒精度持续升高，而感官评分先在第3天达到最大值76分，之后开时下降，此时米酒味道较苦，有辛口感，第6天酒精度达到最大值13.5%vol；由于花色苷不稳定易分解，发酵时间＞3d以后，其在米酒中含量会迅速减少，到第6天降至最低60.7 mg/L。因此，综合比较各项指标，选择较适宜的发酵时间为3 d。

表5　发酵时间对米酒品质的影响Table 5　Effect of fermentation time on the rice wine quality

2.4发酵温度对复合米酒的影响

发酵温度对复合米酒感官指标、酒精度及花色苷含量的影响见表6所示。

表6　发酵温度对米酒品质的影响Table 6　Effect of fermentation temperature on the rice wine quality

由表6可知，当发酵温度在25～30℃时，酒曲酵母活性增强，酒精度逐渐升高，30℃时酒精度达到9.0%vol，感官评分也达到最大值72分，之后再升高温度，虽偏离了酵母的最适温度，可由于糖化作用加强，酒精度仍缓慢增加到10.0%vol，但过高的温度使底物消耗较多，米酒口感变差，感官评分有所下降。而不同的发酵温度所得米酒中花色苷含量相差较小，说明其对花色苷无显著性影响。因此，综合各项指标，选择适宜的发酵温度为30℃。

2.5正交试验优化发酵工艺

以感官评分为评价指标进行正交试验，正交试验结果及极差分析见表7所示，方差分析见表8所示。

表7　发酵条件优化正交试验结果与分析Table 7　Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

由表7可知，各试验因素极差值的大小可以判断影响复合米酒发酵品质的主次因素顺序为D＞B＞C＞A，与方差分析结果一致。通过比较各因素试验指标平均值大小，可知4个因素的优水平分别为A2B3C3D1，即桤叶唐棣米酒的最佳发酵条件为唐棣添加量40%、加曲量1.0%、发酵时间4 d、发酵温度28℃。按此最佳配方进行验证性试验，所得产品的感官评分为90分，说明该工艺条件适合唐棣复合米酒的生产。

表8　正交试验结果方差分析Table 8　Variance analysis of orthogonal experiments results

由表8可知，桤叶唐棣米酒在酿造过程中，发酵温度和加曲量是关键性影响因素，其中发酵温度对结果影响极显著（P＜0.01），加曲量对结果影响显著（P＜0.05），桤叶唐棣添加量和发酵时间对结果影响不显著（P＞0.05）。

2.6产品质量指标

桤叶唐棣米酒呈亮红色，澄清透明，具有清新的桤叶唐棣风味和淡淡的米酒清香，层次感较强，口感柔和，酸甜适口，些许的苦味使产品回味醇厚，骨架丰满，令人印象深刻。产品酒精度为（10.5±0.37）%vol；总酸（以乳酸计）含量为（6.2±0.1）g/L；总糖（以葡萄糖计）含量为（125.0±0.14）g/L。

2.7桤叶唐棣米酒的抗氧化性

（1）清除DPPH自由基能力

桤叶唐棣米酒清除DPPH自由基能力的试验结果如图1所示。

图1　桤叶唐棣米酒清除DPPH自由基能力Fig.1　Scavenging capacity ofA.alnifoliarice wine on DPPH free radical

由图1可知，桤叶唐棣米酒原酒液的DPPH·清除率可达到93.3%，高于干红葡萄酒的清除率89.01%，远高于100 mg/L VC的清除率51.32%。随着稀释倍数的增加，复合米酒DPPH·清除率迅速降低，稀释10倍时DPPH清除率降至21.7%，但同一稀释倍数下桤叶唐棣米酒的清除DPPH·能力仍强于干红葡萄酒和VC，说明其抗氧化性较好。

（2）还原能力

桤叶唐棣米酒还原能力的试验结果如图2所示。

图2　桤叶唐棣米酒的还原能力Fig.2　The reduction capability ofA.alnifoliarice wine

由图2可知，桤叶唐棣米酒原酒液的吸光度值为0.826，高于干红葡萄酒的吸光度值0.783，远高于100 mg/L VC的吸光度值0.343。随着复合米酒稀释倍数的增加，吸光度减小，还原能力降低，稀释10倍时其吸光度值降至0.232。但同一稀释倍数下，复合米酒的吸光度值仍略高于干红葡萄酒，而明显高于VC，说明桤叶唐棣米酒的抗氧化性较优。

3　结论

通过对唐棣糯米酒发酵工艺条件进行试验分析，确定发酵温度和甜酒曲添加量是影响产品品质的主要因素，其中发酵温度是最主要影响因素，而桤叶唐棣添加量、发酵时间对产品品质影响不显著，并根据各试验因素的优水平得到唐棣糯米酒的最佳工艺条件为桤叶唐棣添加量40%、加曲量1.0%、发酵时间4 d、发酵温度28℃。按最佳工艺条件制得的桤叶唐棣米酒色泽明亮，口味醇厚，兼具唐棣风味和米酒清香，酒精度为（10.5±0.37）%vol，总酸（以乳酸计）含量为（6.2±0.1）g/L，总糖（以葡萄糖计）含量为（125.0±0.14）g/L，均达到国家要求，另外，因其花色苷含量较高为67.52 mg/L，米酒具有较强的清除DPPH·能力和还原能力，抗氧化性要优于作为对照试验品的张裕干红葡萄酒和VC。

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Brewing and antioxidant activity ofAmelanchier alnifoliarice wine

ZHANG Zhuorui,HAO Chuang,LI Ling,JIANG Guiquan,MENG Qingfan,MAO Dirui*
(College of Forestry,Beihua University,Jilin 132013,China)

WithAmelanchier alnifoliaand glutinous rice as raw materials,a new type of compound rice wine was developed.Using alcohol content, sensory evaluation and anthocyanins content as the comprehensive evaluation indexes,the effects ofA.alnifoliaaddition,liqueur koji addition,fermentation time and temperature on compound rice wine were investigated and analyzed by single factor and orthogonal experiments.The optimum technology parameters of compound rice wine were determined asA.alnifoliaaddition 40%,liqueur koji addition 1.0%,fermentation time 4 d and temperature 28℃.Under theconditions,thealcoholcontent,sensoryevaluationandanthocyaninscontentofA.alnifoliaricewinewere(10.5±0.37)%vol, 90 and 67.52 mg/L,respectively.The results of antioxidant experiments showedA.alnifoliarice wine had a strong scavenging ability and reducing power of DPPH free radical.

Amelanchier alnifolia;rice wine;anthocyanins;brewing technology;antioxidant activity

TS275.4

0254-5071（2016）10-0184-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.10.041

2016-07-22

吉林市科技计划项目（201454021，2015431015）

张卓睿（1978-），女，讲师，硕士，研究方向为功能食品开发。

毛迪锐（1978-），女，副教授，硕士，研究方向为功能食品开发。